Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 [ 89 ] 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106

Таблица 13.8

Характеристика проводов линии электропередачи

стоимости опор воздушной линии

стоимости провода воздушной линии

K„p=(C,-S„p+C,).y; стоимости станции катодной защиты К, и составляют

(13.33)

(13.34)

Кз+К,+К„„+К„р+К„, (13.35)

где , а„ - стоимость конечной и промежуточной опор воздушной линии, ориентировочно а„= 85 руб, ст„р= 25 руб (цены 1980 г.).

Эксплуатационные расходы складываются из амортизационных отчислений ог стоимости основных фондов А = Кз и стоимости электроэнергии Э3 на обеспечение катодной защиты

Э3 - <7э ср скз

(13.36)

где - потребляемая СКЗ мощность, рассчитанная по средней величине дренажного тока; х„з - число часов работы катодной станции в году, Хкз 60 ч.

Величина оптимального удаления анодного заземления определяется методом последовательного перебора вариантов. Рекомендуется исследовать функцию на минимум при значениях У<2000м.

Причем при величине у < 300 м расчеты надо выполнять с шагом 50 м, а при У > 300 м - с шагом 100м.

Минимальное удаление анодного заземления от трубопровода определим из условия, что подкоренное выражение в формуле (13.6) не может быть меньше нуля, т.е. должно быть

(14-6)

V -max j

<1.

Откуда

У =-

г.ср

27lZ.

V min /

Поскольку величина п зависит от силы дренажного тока, которая в свою очередь является функцией У, при варьировании расстояния от анодного заземления до трубопровода необходимо каждый раз оптимизировать число электродов заземления. Одновременно каждый раз вычисляют коэффициенты экранирования.

Результаты расчетов оформляются в виде таблицы, в которой обязательно приводятся и результаты расчетов при оптимальном удалении анодного заземления от трубопровода.

§ 13.2. Совместная катодная защита подземных металлических сооружений

Параллельно уложенные трубопроводы

В случае параллельной укладки нескольких трубопроводов на небольшом расстоянии друг от друга целесообразно осуществлять их совместную защиту, т.е. защиту всех параллельно уложенных трубопроводов на данном участке одной СКЗ.

При совместной защите параллельно уложенных трубопроводов их условно заменяют одним трубопроводом с эквивалентными параметрами, что позволяет выполнять все расчеты по формулам, приведенным ранее.

Эквивалентные параметры вычисляются по следующим зависимостям:

- продольное сопротивление 1

(13.37)

- сопротивление изоляционного покрытия на единице длины трубопровода

R«3 - " 2

- постоянная распределения тока и потенциала

(13.38)

(13.39)

где Rji, R„ - продольное сопротивление изоляционного покрытия трубопровода; R,, - взаимное сопротивление между двумя рассматриваемыми трубопроводами

R.=ln

(13.40)

a, - постоянная распределения i-ro трубопровода; В - расстояние между трубопроводами.

Если число параллельно уложенных трубопроводов больше двух, то расчет эквивалентных параметров необходимо выполнять по формулам (13.37)...(13.38), заменив сначала два трубопровода одним, а затем эквивалентный и третий трубопровод снова заменив одним эквивалентным и т.д.

Для уравнивания длины защитных зон на трубопроводах, объединенных совместной катодной защитой, кроме перемычки, установленной в точке дренажа, оборудуют дополнительные перемычки на границах общей защитной зоны.

Сечение перемычек выбирают из условия, что падение напряжения на каждой из них не должно превышать 0,02 В. Однако по условиям механической прочности площадь сечения перемычек должна быть не менее 25 мм.

Разветвленные коммуникации перекачивающих станций и нефтебаз

При расчете катодной защиты трубопроводов нефтебаз, насосных, компрессорных и газораспределительных станций необходимо учитывать, что они соединяются с заземленными объектами (резервуары, емкости, трубы котельных, контуры молниезащит, защитные и рабочие заземления). Токи СКЗ от анодного заземления устремляются в основном в мощные контуры заземлений, и только незначительная их часть попадает непосредственно в трубопровод.

В этом случае силу дренажного тока следует определять по формуле

R • F

1 V тг 3 защ.тт 1др-КгК2--

V.cp

(13.41)

где К,, Кз - коэффициенты, зависящие от количества контуров заземлений и состояния изоляции труб (табл. 13.9); Rj - радиус защитной зоны.

Необходимое для обеспечения защиты напряжение на контактах СКЗ определяется по формуле

AE=(R.Rj.

(13.42)

Величины коэффициентов К, и Kj

§ 13.3. Протекторная защита магистральных трубопроводов

Применение протекторов при электрохимической защите магистральных трубопроводов допускается только в групповых установках и грунтах с удельным электросопротивлением не более 50 Ом • м. Принципиальная схема протекторной защиты приведена на рис. 13.4.

При проектировании протекторной защиты решают как прямую задачу (опрсдслегте протяженьюсти зоны защиты установки при заданном количестве протекторов), так и обратную (определение необходимого числа протекторов для защиты трубопровода известной длины).

В первом случае длина зоны защиты протекторной установки на изолированном трубопроводе с достаточной для инженерных расчетов точностью определяется по формуле

ИЗ.Ср

(13.43)

где Е„ - потенциал протектора до подключения его к трубопроводу (для магниевых протекторов Е„ = -1,6В по МСЭ); R„ - сопротивление растеканию тока протекторной установки, определяемое по формуле

(13.44)

R„, - сопротивление растеканию одиночного протектора, определяемое по формулам (13.18), (13.19); N„ - число протекторов в группе; Г1з„ - коэффициент, учитывающий взаимное экранирование протекторов в группе; определяется по формулам (13.22)...(13.25), либо -для магниевых протекторов - по рис. 13.5.

При защите трубопроюда одиночными протекторами N„= 1 и гз„= 1.

Сопротивление растеканию тока с одиночного протектора определяется по зависимостям (13.18), (13.19). Для магниевых протекторов марки ПМУ при их установке на глубине до 2,5 м можно пользоваться упрощенными формулами:

пl(nм5y) пЦпмШу)

= 0,24 + 0,56т,,р; = 0,18 + 0,47 г„р;

(13.45)

чкпмад = 0,15 + 0,40 г,,р.

В случае, если применяются протекторы без активатора, в формулы (13.18), (13.19) вместо размеров столба активатора необходимо подставлять размеры протектора (табл. 13.10).

Таблица 13.10

Техническая характеристика магниевых протекторов

Масса протекторов ПМ5У, ПМЮУ, ПМ20У включает массу активатора.

Сила тока в цепи протекторной установки при подключении ее к трубопроводу определяется по зависимости

(13.46)